ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Формализация модели определения оптимальных сроков профилактических ремонтов из "Надежность систем управления химическими производствами" Рационально построенное техническое обслуживание должно помочь обслуживающему персоналу своевременно назначать один из применяемых видов ремонта СУХТП в зависимости от действительного состояния его конкретных элементов. [c.94] В процессе эксплуатации систем управления химико техио-логическими процессами представляется возможным обнаружить и устранить отдельные неисправности, которые могут привести к отказам. Такие отказы относятся к классу предотвращаемых и составляют большую часть отказов [7]. Наиболее эффективным методом предотвращения отказов является прогнозирование неисправностей. Этот метод применяют в том случае, когда для элемента или системы можно выбрать параметр, по которому контролируется его работоспособность (прогнозирующий параметр). Сущность метода заключается в контроле изменения прогнозирующего параметра во времени. [c.94] Существует несколько методов прогнозирования неисправностей и отказов аналитический, вероятностный, распознавания образов и метод, основанный на исследовании физико-химичес-ких процессов [40]. Практические вопросы применения аналитического и вероятностного прогнозирования решены в работе [61]. Этими методами можно прогнозировать состояние отказа элемента или системы, но нельзя ответить на вопрос, какой вид ремонта требуется на прогнозируемом отрезке времени. Вид ремонта хорошо определяется на основе исследования физико-химических процессов или способом распознавания образов. Однако производить исследования физико-химических процессов при эксплуатации большого числа СУХТП на действующих предприятиях — слишком трудоемкая задача. Поэтому выбираем метод распознавания образов. [c.94] принципиально для элементов СУХТП можно обнаружить параметр (один или несколько), который может информировать о внутреннем состоянии объекта и о возможном приближении отказа. Профилактические работы по наблюдаемому прогнозирующему параметру т] организуют следующим образом. Выбирают некоторые критические уровни значений параметров /11 и /гг, причем /г2 /г1. Если т] принимает значение ку т) /г2, то производят ТР, если ц к2, то выполняют КР. При наступлении отказа до ТР или КР производят аварийный ремонт (АР), который приводит к большим материальным и трудовым потерям. Использование алгоритма прогнозирования отказов позволяет свести потери данного типа к минимальным. [c.94] В модели предусмотрено определение состояния СУХТП по результатам наблюдения за одним щ или несколькими т) , т]2,. .., Цк прогнозирующими парэметрами. В зависимости от значений этих параметров назначается текущий или капитальный ремонт. [c.94] Для решения задачи прогнозирования отказов необходимо процесс изменения г представить в виде определенной математической модели. Наиболее полным является представление этого процесса в виде случайной функции 125, 62]. Случайное изменение прогнозирующего параметра во времени и от прибора к прибору порождается случайными начальными условиями (качеством изготовления деталей и самой системы), условиями эксплуатации и процессами старения. [c.95] Перечисленным выше требованиям удовлетворяет модель отклонения прогнозирующего параметра в виде линейной случайной функции времени, которая получила хорошее практическое подтверждение. [c.96] Для применения метода распознавания образов необходимо иметь значения прогнозирующих параметров к началу предполагаемой проверки работоспособности элементов СУХТП. Эти значения можно получить на основании прогнозирующих функций T)i(0, т)2(0. которые с достаточной точностью можно представить как линейные. [c.96] Пусть при наблюдении за прогнозирующим параметром получена совокупность значений ti, т],), i—l, п. Прогнозирующую функцию Ti(0 будем искать в виде линейной функции (5.17), для определения которой надо найти ее параметры а н Ь. [c.96] Таким образом, при применении формул (5.17) —(5.19) получаются линейные прогнозирующие функции ti/(i), /=1 k, которые характеризуют работоспособность действующего элемента СУХТП. [c.96] Следующим этапом является определение значений прогнозирующих параметров на момент tn+l предполагаемой профилактики СУХТП. На основании значений щ 1п+ ), /=1, к можно определить вид профилактического ремонта. [c.97] Вид профилактики определяется методом распознавания образов. Наиболее приемлемым в данном случае будет последовательный анализ Вальда, так как его применяют тогда, когда измерения по своей природе последовательны. К достоинствам данного метода относится и то обстоятельство, что он обеспечивает минимизацию среднего числа наблюдений и потерь от неверной классификации распознаваемых образцов. [c.97] Вероятность принятия гипотезы о проведении КР, когда в действительности никакого ремонта не нужно, обозначена через , а уровень прогнозирующего параметра, соответствующий вероятности безотказной работы прибора, равной (1—а), — через Ль Вероятность противоположной ошибки, т. е. принятия гипотезы а нормальном состоянии СУХТП, когда в действительности требуется КР, обозначена через р, а критический уровень прогнозирующего параметра, с превышением которого наступает отказ — через Лг. [c.97] Определим адекватность разработанной модели действительным процессам старения СУХТП в условиях эксплуатации. Рассмотрим систему автоматического измерения температуры химического реактора, имеющую в контуре измерения потенциометр КСП-3. Класс точности измерения потенциометра 1,0. [c.98] Пусть irl-fl = 43 /гг=1,0 /г1 = 0,8 а = 0,2 р=0,1, тогда данные для распознавания вида ремонта будут иметь значения, приведенные в табл. 5.5. [c.99] Из рисунка видно первый параметр указывает на нормальное состояние прибора, второй — на необходимость проведения текущего ремонта в гц-гй момент, а третий — на проведение капитального. Следовательно, можно сделать заключение о целесообразности выполнения капитального ремонта в момент будущей профилактики. [c.99] В момент +1 = 43 были измерены фактические значения прог-нозирующиих параметров исследуемого потенциометра, которые дали результаты т)1 = 0,841 т)2=1,18 Г1з=1,67. Отсюда видно, что ошибка прогнозирования не превышает 4%, что вполне приемлемо для использования разработанного метода на практике. [c.99] Этот метод дает возможность создать гибкий график планово-предупредительных ремонтов. Такой график характеризуется адаптивным периодом профилактики, учитывающим действительное состояние каждого конкретного элемента СУХТП, и позволяет повысить эффективность использования систем автоматики в химических производствах. [c.99] Вернуться к основной статье